Gaz parfait : qu'est-ce que c'est ? Un gaz est parfait lorsque ses molécules n'interagissent pas entre elles, en dehors des chocs survenant lorsqu'elles se rencontrent. Par ailleurs, la taille des molécules doit également être considérée comme négligeable par rapport à la distance intermoléculaire moyenne.
Gaz carbonique
Cf dioxyde de carbone (CO2). Gaz qui n'obéit pas à la loi des gaz parfaits car les atomes ou les molécules dont il est constitué ne sont pas indépendants les uns des autres du fait des interactions régnant entre elles.
De nombreux gaz réels vérifient avec une excellente approximation le modèle du gaz parfait dans les conditions normales. C'est le cas des gaz principaux de l'air, le diazote N2 et le dioxygène O2.
Équation des gaz parfaits :
La loi s'applique mal aux molécules plus lourdes, comme le butane. Cependant, cette loi constitue une bonne approximation des propriétés de la plupart des gaz réels sous pression (moins de 10 atm) et température modérées.
Le gaz naturel est une énergie primaire fossile classée dans la famille des hydrocarbures et qui est principalement constituée de méthane (CH4).
Les gaz réels ont un comportement très différent des gaz parfaits. Si la pression augmente la loi des gaz réels s'écarte de celle des gaz parfaits, surtout aux hautes pressions (quelques atmosphères). Les gaz réels sont : décrits par des lois différentes et plus complexes.
Dans les conditions atmosphériques terrestres, la pression et la masse volumique étant suffisamment faibles pour que les molécules soient très espacées les unes des autres et que leurs interactions restent négligeables, l'air contenu dans une parcelle a un comportement proche de celui des gaz parfaits.
Dans le cas de l'air humide, la pression partielle (p_h2o/p_tot) d'eau vapeur est minuscule par rapport à la pression partielle d'air sec. Du coup, ça signifie que les molécules d'eau vapeur n'ont que très très peu d'interactions entre elles dans tout le volume, ce qui en fait un gaz parfait dans cette situation.
On constate que l'eau a une capacité calorifique qui est le double de celle de la plupart des corps. Pour les gaz, suivant que l'échauffement est réalisé à pression constante ou à volume constant on parle de Cp ou Cv, il s'agit de la capacité calorifique molaire (l'unité est le J. mol-1.
DrH°1 =-393,5 + 2*(-285,8) -(-74,4) = -891 kJ mol-1. On considère une enceinte de volume V= 1,00 m3 de gaz naturel, assimilé à du méthane pur, gaz parfait pris à 298 K sous une pression p0= 1,00 bar.
Limites d'application du modèle du gaz parfait :
– le modèle du gaz parfait s'applique aux gaz de pression inférieure à 1 mégapascal (1 MPa) environ soit P < 1MPa. – le modèle du gaz parfait ne s'applique plus quand la température se rapproche de zéro Kelvin (0 K).
Ce produit vaut exactement 8,314 462 618 153 24 J mol−1 K−1.
Le but de la thermodynamique est de caractériser la transformation de l'état d'un système entre un temps initial et un temps final, correspondant à deux états d'équilibre.
le cycle de Calvin, qui intervient en aval de la phase directement dépendante de la lumière de la photosynthèse pour fixer du CO2 sur du ribulose-1,5-bisphosphate en formant deux molécules de 3-phosphoglycérate ; la fixation du carbone non autotrophe, notamment par la pyruvate carboxylase.
Le CO2 : de vital à fatal
Toutefois, le dioxyde de carbone est le principal gaz à effet de serre à l'état naturel, avec la vapeur d'eau. Sa durée de vie dans l'atmosphère est d'environ 100 ans. Il est produit lorsque des composés carbonés sont brûlés en présence d'oxygène.
Un gaz est parfait lorsque ses molécules n'interagissent pas entre elles, en dehors des chocs survenant lorsqu'elles se rencontrent. Par ailleurs, la taille des molécules doit également être considérée comme négligeable par rapport à la distance intermoléculaire moyenne.
Le comportement physique d'un gaz réel comme l'eau à l'état vapeur s'appréhende à partir d'un cas plus simple qui sert de modèle : ce modèle s'appelle un gaz parfait. Il s'agit d'un état gazeux « idéal » dans lequel les molécules sont sans volume et sans interaction les unes sur les autres.
Généralement, la combustion de combustibles modifie la forme de nombreuses substances, dont l'azote qui est le gaz le plus abondant dans notre atmosphère.
L'air contient un gaz indispensable à la vie : le dioxygène (O2). Les êtres humains, les animaux et les végétaux l'absorbent et rejettent du dioxyde de carbone. Un humain consomme en moyenne, chaque jour, environ 15 000 l d'air et 1,5 l d'eau.
Le volume de la particule est négligeable par rapport au volume total. En fait, une substance en phase gazeuse est essentiellement constituée de vide. Aux conditions ambiantes, la distance qui sépare 2 particules de gaz peut atteindre jusqu'à 1000 fois leur diamètre. C'est pour cette raison que les gaz sont invisibles.
Sur le point de vente, la signalétique indiquant le fournisseur et le type de gaz doit vous permettre de vous repérer facilement. Chaque fournisseur et marque de gaz utilise un code couleur distinct entre bouteilles de Propane et bouteilles de Butane.
Si le butane a une masse volumique de 2,48 kg/m3, le propane a une masse volumique de 493 kg/m3 alors que la masse volumique du gaz naturel est d'environ 0,8 kg/m3. Les GPL ont donc une densité supérieure à l'air, ce qui signifie qu'ils sont plus lourds.